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Escaner 3D

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by

Rodrigo Gordillo

on 4 January 2013

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Transcript of Escaner 3D

Periféricos 3D ESCANER 3D FUNCIONALIDAD TECNOLOGÍA CONTACTO Un escáner 3D es un dispositivo que analiza un objeto o una escena para reunir datos de su forma y ocasionalmente su color El propósito de un escáner 3D es, generalmente, el de crear una nube de puntos a partir de muestras geométricas en la superficie del objeto. Hay dos tipos de escáneres 3D en función de si hay contacto con el objeto o no. Los escáneres 3D sin contacto se pueden dividir además en dos categorías principales: escáneres activos y escáneres pasivos. Hay una variedad de tecnologías que caen bajo cada una de estas categorías. Los escáneres 3D examinan el objeto apoyando el elemento de medida (palpador) sobre la superficie del mismo, típicamente una punta de acero duro o zafiro.

Una serie de sensores internos permiten determinar la posición espacial del palpador. Un CMM (Máquina de medición por coordenadas) o un brazo de medición son ejemplos de un escáner de contacto. Handyscan 3D VIUscan Los escáneres 3D son distintos a las cámaras. Al igual que éstas, tienen un campo de visión en forma de cono, pero los escáneres 3D reúnen información acerca de su geometría. SIN TACTO Activos Los escáneres activos emiten alguna clase de señal y analizan su retorno para capturar la geometría de un objeto o una escena. Se utilizan radiaciones electromagnéticas ( desde ondas de radio hasta rayos X ) o ultrasonidos. Pasivos Los escáneres pasivos no emiten ninguna clase de radiación por sí mismos, pero en lugar se fía de detectar la radiación reflejada del ambiente.
-Time of Flight (Tiempo de Vuelo)
Un escáner 3D de tiempo de vuelo determina la distancia a la escena cronometrando el tiempo del viaje de ida y vuelta de un pulso de luz.


-Triangulación
El escáner láser de triangulación 3D es también un escáner activo que usa la luz del láser para examinar el entorno. Ejemplos APLICACIONES Industria Ingenieria Inversa Documentación "as built" Entretenimiento Patrimonio Cultural IMPRESORAS 3D Una impresora 3D es una máquina capaz de realizar "impresiones" de diseños en 3D, creando piezas o maquetas volumétricas a partir de un diseño hecho por ordenador.

Surgen con la idea de convertir archivos CAD en prototipos reales. A día de hoy son utilizados para la matricería, o la prefabricación de piezas o componentes, en sectores como la arquitectura, el diseño industrial. FORM 1
Opta por un método de impresión 3D denominado “estereolitografía”, basado en construir con diferentes capas líquidas de plástico en disposición horizontal que van tomando forma según la actuación de un laser (solidifica y une las capas). Los modelos comerciales son actualmente de dos tipos:

-De compactación, en las que una masa de polvo se compacta por estratos.
-De adición, o de inyección de polímeros, en las que el propio material se añade por capas.

Según el método empleado para la compactación del polvo, se pueden clasificar en:

-3D de tinta: utilizan una tinta aglomerante para compactar el polvo.
-3D láser: un láser transfiere energía al polvo haciendo que se polimerice. Después se sumerge en un líquido que hace que las zonas polimerizadas se solidifiquen.

MODELOS Impresoras 3D de tinta El polvo composite utilizado puede ser a base de escayola o celulosa. El resultado es bastante frágil, por lo que conviene someter la pieza a una infiltración a base de cianocrilato o epoxis para darle la dureza necesaria. Las piezas hechas con polvo de celulosa pueden infiltrarse con un elastómero para conseguir piezas flexibles. Impresoras 3D de láser En el caso de las impresoras de láser, al acabar el proceso de impresión, debe esperarse un tiempo para que el material acabe de polimerizarse. Después ya se puede manipular la pieza.

La ventaja es que las piezas son más resistentes, aunque el proceso es más lento y más costoso.
ZPrinter® 450 MÉTODOS Por Inyección
Procesado digital por luz
Modelado por deposición de fundente
Fotopolimerización
Impresión con hielo
Acabados
Impresión por inyección Un método de impresión 3D consiste en el sistema de impresión por inyección. La impresora crea el modelo de capa en capa esparciendo una capa de polvo (plástico o resinas) e inyecta un coaligante por inyección en la sección de la pieza.

Esta tecnología es la única que permite la impresión de prototipos a todo color, permitiendo, además, extraplanos o salientes. Algunos métodos usan fundido o ablandamiento del material para producir las capas, por ejemplo sinterizado de láser selectivo (SLS) y modelado por deposición de fundente (FDM), mientras que otros depositan materiales líquidos que son curados con diferentes tecnologías. Procesado digital por luz En el procesado digital por luz (DLP), un recipiente de polímero líquido es expuesto a la luz de un proyector DLP bajo condiciones controladas. El polímero líquido expuesto endurece; la placa de montaje se mueve hacia abajo en incrementos pequeños y el polímero es expuesto de nuevo a la luz.

El polímero líquido restante es entonces extraído del recipiente, dejando únicamente el modelo sólido. El ZBuilder Ultra es un ejemplo de sistema DLP de prototipado rápido. Modelado por deposición de fundente El Modelado por deposición de fundente, una tecnología desarrollada por Stratasys5 que es usada en prototipado rápido tradicional, usa una tobera para depositar polímero fundido sobre una estructura soporte, capa a capa.

Típicamente un láser es usado para sintetizar el medio y formar el sólido. Ejemplos de esto son el sinterizado selectivo por láser y el sinterizado directo de metal por láser (DMLS) usando metales. Fotopolimerización Para terminar, características ultra pequeñas pueden ser conseguidas a través de la técnica de la microfabricación 3D, mediante el mecanismo de fotopolimerización por absorción de fotones.

El objeto 3D deseado es trazado en un bloque de gel con un láser. El gel es curado y se solidifica sólo en los lugares en donde el láser es enfocado debido a la nolinealidad óptica de la fotoexcitación; después de la etapa de láser, el gel restante es lavado. Esta técnica ofrece tamaños de menos de 100 nm siendo fácilmente fabricables tanto en estructuras complejas de partes móviles como en fijas. Impresión con Hielo Recientemente se han desarrollado técnicas que por medio de un enfriamiento controlado de agua tratada, son capaces de producir una auténtica impresión 3D con hielo como material.

Aunque es una tecnología en desarrollo y sus ventajas a largo plazo están aun por ver, el ahorro de material específico para llevar a cabo la impresión, independientemente del coste del proceso, parece una de ellas.
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